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直流无刷散热风扇的知识原理与内部构成
安徽华生机电集团①直流无刷风扇的结构:主要可分为转子、定子、外框、电机(马达)这四个主要部分以及一些其它的零碎的部件
风扇结构图第一,风扇转子部分:
包括风扇扇叶,是产生空气流动的核心、散热风扇的轴心,用来支撑平衡扇叶滚动、转子磁环,永磁体,推进磁级切换转速关键、磁环外框,固定磁环。
第二,风扇定子部分:
包括支撑的弹簧,分开轴承平衡轴心、轴承,提供高转速,低摩擦,长寿命转动、扣环,固定结核转动整个部件、电机部分,生产转动方向,能动大小转动速度关键。
第三,散热风扇外框:
起支撑风扇马达和导流作用。
第四,风扇电机部分
包括电路板,控制能耗与信号出入、硅钢片(即定子磁体,上附绕组线圈)产生磁级推进切换、硅钢片上、下盖,固定与绝缘体。
②散热风扇的基本知识
第一,风扇的尺寸:
风扇的尺寸大小,一般以风扇外边长和产品厚度尺寸表示,单位为mm。风扇的规格型号命名常常以尺寸为编号,比如:AD其中的就代表了产品的大小规格60*60*10MM。
产品型号第二,额定电压:是风扇额定运行下的电压值,常见的直流风扇电压普遍为5V,12V,24V,48V等规格。
第三,风扇转速:风扇转动的快慢程度,单位为rpm(转每分),这是风扇一个比较重要的参数,高转速表明可以带来大风量,生产厂家常常把产品标准化,分为超高(U),高(H),中(M),低(L)等转速的产品,以供用户根据自己的情况选择使用。
产品参数第四,风量:衡量一个风扇能力的一个量化指标,单位为立方英尺每分(CFM),但有些地方标识单位为立方米每分(CMM),1CMM=35.31CFM。
风量第五,风压:标致志风流量克服风阻的能力,该指标直接影响通风换气或散热的效果单位为mm-H2O,有些地方标识单位为inH2O,1mmH2O=0.inH2O。
第六,噪音值:是一个重要参数,虽然与通风散热效果无关,但对不同环境的使用就要求很高,单位是dBA(分贝)。
第七,轴承系统:该配置是风扇的灵魂部件,直接关系产品使用的机械寿命。常分为滚珠轴承和含油轴承。
第八,接头:是一个风扇上比较重要的细节部件,容易被大家所忽略,常常分为无端,2P,3P,大4P等正向与反向。
③直流无刷风扇的电路
微型直流电机在家用电器中应用很广,尤其在计算机中广泛采用直流电机进行排风降温,这种新型的直流风扇采用无刷结构,克服了传统换向器式(有刷)电机易磨损、噪音大、寿命短等缺点。据实物绘制的几种风扇电路
电路图④无刷直流风扇原理
所设计的基于霍尔元件的脉冲发生器,构造简单,性能好。在机车电气系统中存在着较为恶劣的电磁环境,因此要求产品本身要具有较强的抗干扰能力。
无刷直流风扇采用无电刷马达驱动,无电磁干扰,完全克服有刷换相马达电磁干扰,噪音大,机械寿命短的缺点广泛应用于电子电工需强制散热的应用场合。
如霍尔开关工作原理,AX霍尔开关电路AX霍尔开关集成电路是一种单片式半导体集成电路。该电路由反向电压保护器、精密电压调节器、霍尔电压发生器、差分放大器、施密特触发器、温度补偿器和互补型集电极开路输出器等七部分组成,它具有工作电压范围宽、磁灵敏度高、负载和反向保护能力强等特点。该电路由于具有高达mA的负载能力,并且是互补型输出,因此,它是无刷风扇最理想的器件。
一,框架和叶轮采用塑料“PBT+30%玻璃纤维”安全、健康、耐用。
(1)PBT:也就是聚对苯二甲酸丁二醇酯,PBT因具有特殊性能,是电气工程和电子领域特殊应用的理想材料。
1,机械性能:强度高、耐疲劳性、尺寸稳定、蠕变也小(高温条件下也极少有变化);
2,耐热老化性:增强后的UL温度指数达~℃(户外长期老化性也很好)
3,耐溶剂性:无应力开裂
4,对水稳定性:PBT遇水不易分解
5,绝缘性能:优良(潮湿、高温也能保持电性能稳定)
(2)玻璃纤维:(英文原名为:glassfiber)是一种性能优异的无机非金属材料。它是叶腊石、石英砂、石灰石、白云石、硼钙石、硼镁石七种矿石为原料经高温熔制、拉丝、络纱、织布等工艺制造成的,其单丝的直径为几个微米到二十几个微米,相当于一根头发丝的1/20-1/5,每束纤维原丝都由数百根甚至上千根单丝组成,在可控范围内玻璃纤维制品是相对环保的。
1,耐温高
经测试,温度达℃时对玻璃纤维的强度是没有任何影响的
2,抗拉强度高
玻璃纤维抗拉强度在标准状态下是6.3~6.9g/d,湿润状态5.4~5.8g/d。
3,电绝缘性性好
玻璃纤维有优良的电绝缘性,是高级的电绝缘材料,也用于绝热材料和防火屏蔽材料。
4,燃烧
玻璃纤维在高温下可熔成玻璃状小珠,符合建筑行业消防防控的要求
5,隔音性好
玻璃纤维与石膏结合,能达到很好的隔音效果
二,使用的轴承类型为双滚珠轴承(MR52ZZ)
双滚珠轴承滚珠轴承(MR52ZZ)
滚珠轴承(BallBearing)改变了轴承的摩擦方式,采用滚动摩擦,两个铁环中间有一些钢球或者钢柱,并辅以一些油脂润滑。这一方式更为有效的降低了轴承面之间的摩擦现象,有效提升了风扇轴承的使用寿命,也因此将散热器的发热量减小,低噪音、低振动、低摩擦力,高精度、高密封性、高运转性,长寿命,无异音。双滚珠更属较为高端的轴承,选用滚动摩擦的方式,选用了2个滚珠轴承,轴承中有数颗小钢珠围绕轴心,当扇页或轴心高速旋转时,钢珠即跟随旋转。双滚珠轴承的优势是寿命超长。耐老化特性好,合适转速较高的风扇。
三,11枚的高速扇叶
11枚扇叶11枚高速扇叶
使用11片扇叶,通风散热、强劲运行、效果出众。扇叶的增加,对风量有影响,在相同的转速下,扇叶越多那么出的风量也就越多,扇叶会吧气流分成多个部分,气流对扇叶的压力就减少,而气流对扇叶的摩擦力也会相应减少,风道自然会更流畅,出风量也更多。